大连理工大学《钢筋混凝土结构课程设计》离线作业答案网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：XX单层厂房单向板设计学习中心：专业：年级：学号：学生：指导教师：1 基本情况XX 单层工业建筑的中间楼面详见图1-1“建筑平面图”。

中间楼面使用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。

现在对其进行结构设计。

设计的内容：生产车间的四周外墙全为240的承重砖墙，主梁端墙处：370mm ×370mm 壁柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm ×400mm 。

楼盖自重：钢筋混凝土容重325/kN m γ=； 楼面活荷载，单位是0.52/kN m ； 楼面面层：水磨石地面20.65/kN m ； 板底粉刷：20.40/kN m 。

混凝土：C20、C25或C30；钢筋：次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300或HRB335级钢筋。

图1-1 建筑平面图2 单向板结构设计2.1 板的设计2.1.1恒荷载标准值板的永久荷载标准值80mm 现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/2m10mm 厚大理石地面 0.01×28=0.28kN/2m 20mm 板底混合砂浆抹灰 0.02×17=0.34kN/2m 合计 2.62kN/2m 板的可变标准荷载值 3.5kN/2m永久荷载分项系数取1.2或者1.35，因楼面可变荷载标准值为3.5kN/2m ，所以可变荷载分项系数应取1.4。

于是板的荷载总计算值①q=G γk g +ϕQ γk q =1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/2m②q=G γk g +Q γk q =1.2×2.62+1.4×3.5=8.044kN/2m由于②>①，所以取②q=8.044kN/2m ，近似取q=8kN/2m图2-1 板的计算简图2.1.2内力计算及配筋：在表2-1可查得，板的弯矩系数αm 分别为：边跨中为1/11; 离端第二支座为-1/11;中跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有 M1=－MB=1/11（g+q ）l0 2=1/11×8.04×2.022=2.982KN ·m M2=M3=1/16（g+q ）l0 2=1/16×8.04×2.002=2.01 KN ·m Mc=－1/14（g+q ）l0 2=－1/14×8.04×2.002=－2.297KN ·m取1m宽板带作为计算单元，b=1000mm，混凝土C30,板的最小保护层厚度为C=15mm，板厚h=80mm，h0=80-20=60mm；α1=1.0,fc=14.3KN/mm2；HPB235，fy=210N/mm2。

板的配筋计算过程如表2-1所示2.2 主梁的设计2.2.1荷载设计值（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来的荷载： 9.149×6.3=57.64kN主梁自重（含粉刷）：[（0.65-0.08）×0.3×2.0×25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.0]×1.2=10.958kN活荷载设计值： Q=26×100.86.3=163.8 kN恒荷载设计值： G=57.64+10.958=68.6kN2.2.2计算简图主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mm Lo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm 故lo1取6022mm 中跨 lo2=6000mm 计算简图如图所示。

图2-2 主梁计算简图2.2.3内力设计值计算1)弯矩设计值：QL k GL k M 21+=其中， 2 1k k 可由书中表查取，L 为计算跨度，对于B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。

2）剪力设计值：Q k G k V 43+=，其中， 43k k 可由书中表查可知。

项次荷载简图1/M k B M k / 2/M k c M k /①GGGGGG47.94244.0 61.103267.0--88.25067.0 61.103267.0--②QQQQ97.246289.0 32.113133.0-- 97.112133.0-- 32.113133.0--③QQ46.38045.0-- 32.113133.0-- 88.169200.0 32.113133.0--④QQQQ70.195229.0 97.264311.0-- 40.144170.0 83.75089.0--m in M )(m kN ⋅组合项次 ①+③ ①+④ ①+② ①+④ 组合值56.01-368.5887.09179.44+ + +表2-4 主梁剪力计算主梁跨中截面按T 形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值 按梁跨考虑： 'f b =3ol =5.5/3=1.833M 按净距n S 考虑 'f b =b+n s =0.4+6.2=6.7m 按翼缘高度'f h 考虑 0h =650-60=590'h h f =590100=0.169>0.1，则翼缘不受限制 故应取'f b =2.30m考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中0h =h -60=650-60=590mm ；判断各跨中截面属于哪一类T 形截面,)2('0''1f c f f h h f h b -α=1.0×2300×100×11.9×(590-100/2)=1333.3>92.97 KN ·m 故属于第一类T 形截面支座处按矩形截面考虑，由于弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中0h =h -90=650-90=560mm ；主梁的正截面承载力及配筋计算见表，斜截面承载力及配筋计算见表；表2-5 主梁正截面承载力计算注： ○1最小配筋率min =(45y t , 0.2m ax % = 0.2% ○2 HRB335 钢筋，b ξ=0.55,表2-6 主梁斜面承载力计算注：yvtsv f 24.0min ,=ρ=0.106%,由min ,sv ρ计算出S=205.1mm ，所以取S ≤205mm ，而由构造要求知箍筋的最大间距为250，故可取S=200mm2.3 次梁的设计按考虑塑性内力重分布设计。

根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。

2.3.1荷载永久荷载设计值板传来永久荷载 3.144×2=6.288kN/m 次梁粉刷 0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.34kN/m 次梁自重 0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/m 合计 g=8.788kN/m 可变荷载设计值 q=4.9×2=9.8kN/m 荷载总设计值 g+q=18.588KN/m2.3.2计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm 。

主梁截面为300mm ×600mm 。

计算跨度：中间跨o l =n l =6000-300=5700mm跨度差 （5850-5700）/5700=2.6% 小于10%，可按等跨连续梁计算。

次梁计算简图如图所示。

图2-7 次梁计算简图 2.3.3次梁内力计算由表11-1可查得，板的弯矩系数αmb 分别为：边跨中为1/14;第一内支座为-1/11;中间跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有1）截面承载力计算：次梁跨中按T 型截面计算，其翼缘宽度取下面两者中较小者： bf ＇=l/3=5100/3=1700mmbf ＇=b+sn=200+2000=2200mm,故取bf ＇=1700mm 。

判断各跨内截面属于哪一类型T 型截面：取h0=400-35=365mm ，则有： α1fc bf ＇hf ＇（h0- hf ＇/2）=1.0×14.3×1700×80×（365-40）= 632.7 KN ·m> M1> M2，均属第一类T 型截面。

支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取mm h 340604000=-=，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。

取mm h 3650=混凝土为C30, α1=1.0,fc=14.3KN/mm2；纵向钢筋采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2。

次梁正截面承载力计算过程如表2-8所示。

表2-8 次梁正截面承载力计算表截 面 1 B 2 C 弯矩M )(m kN ⋅42.31-42.3128.73－32.83混凝土C30, ft=1.43N/mm2；箍筋采用HPB235，fyv=210 N/mm2；hw= h0- hf＇=340-80=260，因hw /b=260/200=1.3<4,属于厚腹梁。

3 配筋图3.1 板的配筋图图3-1 板的配筋图3.2 主梁的配筋图图3-2 主梁材料图及配筋图。